本實用新型涉及一種雙向集成埋入式芯片重布線基板結(jié)構(gòu)，屬于半導體封裝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著電子器件向著高功能化、微型化方向發(fā)展，電子系統(tǒng)中無源器件占比也來越多。目前無源器件主要采用表面貼裝的方式，不僅占據(jù)了基板表面大量的空間，而且表面焊點數(shù)量多及互連長度較長，大大降低了系統(tǒng)的電性能、可靠性等等。為節(jié)省電路板/基板表面空間，以及提供更輕薄、性能更好、可靠性更強的電子系統(tǒng)，將表面貼裝型無源器件轉(zhuǎn)變?yōu)榭陕袢胧綗o源器件，連同有源元件全部埋置于基板內(nèi)部的終極三維封裝技術(shù)被視為解決問題的趨勢。目前傳統(tǒng)的三維封裝結(jié)構(gòu)如圖1所示，其制作方式是在基板的一面埋入無源、有源元件，壓合或涂布絕緣材料，通過鐳射鉆孔電鍍盲孔技術(shù)將底層功能引到第二連接層再制作線路層，其仍然存在以下缺點：常規(guī)基板易變形且厚度較厚，不利于提高封裝集成度；鐳射鉆孔電鍍盲孔工藝精度不高且散熱性、電性不佳，尤其是對于高頻高功率的產(chǎn)品。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種雙向集成埋入式芯片重布線基板結(jié)構(gòu)，它能夠多層雙向埋入元器件，有效地節(jié)約了基板空間提高了封裝工藝的集成度。

本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：一種雙向集成埋入式芯片重布線基板結(jié)構(gòu)，它包括第二線路層，所述第二線路層正面設(shè)置有第一連接銅柱和第一元器件，所述第一連接銅柱和第一元器件外圍包封有第一絕緣材料，所述第一絕緣材料正面設(shè)置有第一線路層，所述第一線路層正面設(shè)置有第二連接銅柱和第二元器件，所述第二連接銅柱和第二元器件外圍包封有第二絕緣材料，所述第二線路層背面設(shè)置有第三連接銅柱，所述第二線路層和第三連接銅柱外圍包封有第三塑封材料，所述第三連接銅柱的植球區(qū)域設(shè)置有金屬球。

所述第一元器件和第二元器件是有源或無源器件。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：

1、隨著產(chǎn)品小、薄、高密度的要求不斷提高，引線框架或者基板要求小而薄，傳統(tǒng)基板易變形且厚度較厚，只能單面封裝且制作難度較大，而本實用新型附帶金屬載板支撐強度大，且可雙向進行埋入封裝，基板制作薄且集成度更高，產(chǎn)品性能更佳；

2、常規(guī)鐳射鉆孔填盲孔工藝精度不高，而本實用新型使用純電鍍工藝制作連接金屬柱可達到Fine pitch的設(shè)計與制造且產(chǎn)品可靠性，尤其是高頻高功率、電性及散熱性能更佳；

3、本發(fā)明在芯片重布線工藝基礎(chǔ)上通過連接金屬柱形成重布線技術(shù)與堆疊技術(shù)的融合，有效地縮短芯片與元件及至外部輸出端的導通距離，可降低電性損耗、縮短傳輸時間，并提高散熱性和結(jié)構(gòu)的空間利用率，充分利用雙重技術(shù)結(jié)合的優(yōu)勢實現(xiàn)高集成度及高性能的結(jié)構(gòu)；

4、本實用新型多層雙向埋入，無源器件貼裝個數(shù)更多，有效地節(jié)約了基板空間提高了封裝工藝的集成度。

附圖說明

圖1為目前傳統(tǒng)的三維封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2為本實用新型一種雙向集成埋入式芯片重布線基板結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖3~圖15為本實用新型一種雙向集成埋入式芯片重布線基板結(jié)構(gòu)的制作方法的各工序流程圖。

其中：

第一連接銅柱1

第一元器件2

第一絕緣材料3

第一線路層4

第二連接銅柱5

第二元器件6

第二絕緣材料7

第二線路層8

第三連接銅柱9

第三絕緣材料10

金屬球11。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

如圖2所示，本實施例中的一種雙向集成埋入式芯片重布線基板結(jié)構(gòu)，它包括第二線路層8，所述第二線路層8正面設(shè)置有第一連接銅柱1和第一元器件2，所述第一連接銅柱1和第一元器件2外圍包封有第一絕緣材料3，所述第一絕緣材料3正面設(shè)置有第一線路層4，所述第一線路層4正面設(shè)置有第二連接銅柱5和第二元器件6，所述第二連接銅柱5和第二元器件6外圍包封有第二絕緣材料7，所述第二線路層8背面設(shè)置有第三連接銅柱9，所述第二線路層8和第三連接銅柱9外圍包封有第三塑封材料10，所述第三連接銅柱9的植球區(qū)域設(shè)置有金屬球11。

其制作方法如下：

步驟一、取一金屬載板

參見圖3，取一片厚度合適的金屬載板，在金屬載板表面預鍍一層銅材薄膜；

步驟二、金屬載板正面電鍍第一連接銅柱

參見圖4，在完成預鍍銅材薄膜的金屬載板表面貼上光阻膜，利用曝光顯影設(shè)備進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，在露出金屬載板的正面區(qū)域電鍍第一連接銅柱，完成后將金屬載板表面的光阻膜去除；

步驟三、貼裝第一元器件

參見圖5，在金屬載板正面貼裝第一元器件，所述第一元器件可以是有源或無源器件，貼裝方式可采用表面貼裝、點膠、甩膠、鉛錫焊料或倒裝等；

步驟四、金屬載板正面覆蓋第一層絕緣材料

參見圖6，在金屬載板正面覆蓋第一層絕緣材料（可通過注塑、熱壓、噴涂等方式實現(xiàn)），在第一層絕緣材料表面進行研磨，直到露出第一連接銅柱為止；

步驟五、第一層絕緣材料正面電鍍第一線路層

參見圖7，在第一層絕緣材料正面進行金屬化處理，再在表面進行光阻膜壓膜顯影露出局部區(qū)域，在露出區(qū)域電鍍上第一線路層，最后在第一層絕緣材料正面進行快速蝕刻，去除第一線路層以外的金屬化層；

步驟六、第一線路層正面電鍍第二連接銅柱

參見圖8，在第一線路層表面貼上光阻膜，利用曝光顯影設(shè)備進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，在露出的正面區(qū)域進行電鍍第二連接銅柱，完成后將第一線路層表面的光阻膜去除；

步驟七、第一線路層正面貼裝第二元器件

參加圖9，在第一線路層正面貼裝第一元器件，所述第一元器件可以是有源或無源器件，貼裝方式可采用表面貼裝、點膠、甩膠、鉛錫焊料或倒裝等；

步驟八、第一層絕緣材料正面覆蓋第二層絕緣材料

參加圖10，在第一層絕緣材料正面覆蓋第二層絕緣材料（可通過注塑、熱壓、噴涂等方式實現(xiàn)），在第二層絕緣材料表面進行研磨，直到露出第二連接銅柱為止；

步驟九、去除金屬載板

參見圖11，采用蝕刻工藝去除金屬載板；

步驟十、第一層絕緣材料背面電鍍第二線路層和第三連接銅柱

參見圖12，在第一層絕緣材料背面進行金屬化處理，再在表面進行光阻膜壓膜顯影露出局部區(qū)域，在露出區(qū)域依次電鍍上第二線路層和第三連接銅柱，從而形成外引腳，第二線路層將第一連接銅柱和第一元器件連接起來，完成第一元器件背面的重布線，使第一元器件的功能在縱向延伸，最后在第一層絕緣材料背面進行快速蝕刻，去除第二線路層以外的金屬化層；

步驟十一、貼裝第三元器件

參見圖13，在第二線路層背面貼裝第三元器件，所述第三元器件可以是有源或無源器件，貼裝方式可采用表面貼裝、點膠、甩膠、鉛錫焊料或倒裝等；

步驟十二、第一層絕緣材料背面覆蓋第三層絕緣材料

參見圖14，在第一層絕緣材料背面覆蓋第三層絕緣材料（可通過注塑、熱壓、噴涂等方式實現(xiàn)），在第三層絕緣材料表面進行研磨，直到露出第三連接銅柱為止；

步驟十三、植球、切割

參見圖15，在第三連接銅柱的植球區(qū)域植入金屬球，將植好金屬球的半成品切割成單顆產(chǎn)品。

所述步驟五~步驟八可重復進行多次，從而實現(xiàn)多層元器件的貼裝埋入。

除上述實施例外，本實用新型還包括有其他實施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術(shù)方案，均應落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。